用于无线网络中小区查找和同步的信号格式制造技术

本发明专利技术提出一种用于小区搜索方法的信号格式以减少小区搜索复杂度和小区搜索时间。同步信号嵌入独特序列，其中该独特序列在时域中连续重复多次。不同的独特序列表示不同的控制信息，控制信息透过同步信号传输从基站广播至用户装置。根据同步信号提出两阶段小区搜索方法。在第一获取阶段，获取同步信号的粗略位置。在第二精细搜索阶段，在粗略位置的搜索范围中检测独特序列。

Signal format for cell lookup and synchronization in a wireless network

The invention proposes a signal format for a cell search method to reduce cell search complexity and cell search time. The synchronization signal is embedded in a unique sequence in which the unique sequence is repeated several times in the time domain. Different unique sequences represent different control information, and the control information is transmitted from the base station to the user device through synchronous signal transmission. A two stage cell search method based on synchronization signals is proposed. In the first acquisition phase, the coarse position of the synchronization signal is obtained. In the second fine search phase, unique sequences are detected in the rough range of the search.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于无线网络中小区查找和同步的信号格式相关申请的交叉引用本申请的权利要求范围依据35U.S.C.§119要求如下申请的优先权：2014年10月7日递交的申请号为62/060,781，标题为“Signalformatforcellsearch/synchronization”的美国临时案，以及2015年9月29日递交的申请号为14/868,665的美国临时案。在此合并参考上述美国临时申请案的全部内容。
本专利技术有关于无线通信，更具体地，有关于无线网络中用于小区查找和同步的信号格式。
技术介绍
长期演进(LTE)是一种改进的通用移动通信系统(UMTS)，它提供了更高的数据速率，更低的时延，还提高了系统容量。为了在频率选择性衰落环境下提供更高的数据速率，下行传输利用了物理层的正交频分多址(OFDMA)。在LTE系统中，一个演进通用陆地无线接收网(E-UTRAN)包括多个基站，这些基站被称之为演进节点B(eNBs),它们和大量移动站通信，这些移动站被称之为用户装置(UE)。一个用户装置能够通过下行链路和上行链路同基站或演进节点B通信。通过使用主要同步信号(PSS)和次要同步信号(SSS)在每台用户装置上执行LTE系统中的小区搜索和同步。在物理层，将长期演进无线蜂窝系统和正交频分多址(OFDMA)设计在一起。传入的用户数据位被复用到频域上分配好的子载波上，并作为一个单一的时域信号在下行链路中传输。这是通过一个在用户数据位上的逆快速傅里叶变换(IFFT)完成的。为了加快小区搜索进程，已知的位模式以特定时间和频率槽传输，以便于移动设备能识别小区的时间和它关联的标识码(cellID)。在移动设备开启后，会尝试测量接收带宽功率，并尝试使用下行链路同步信道来执行小区搜索。小区搜索在蜂窝或无线网中非常重要。一部用户装置使用小区搜索过程获取小区识别码、时域/频域/空域同步，或其他系统/网络信息。在LTE系统中的小区搜索过程可以分成三步。第一步是通过关联接收到的主同步信号(PSS)采样，从三个可能的值中将小区的组识别码找出来，并通过判断小区信号传输的5毫秒边界找出时间信息。后者是因为PSS信号被作为最后的OFDM标记，在一个10毫秒无线电帧的第0和第5子帧上进行传输。第二步是通过关联接收到的辅同步信号(SSS)采样来判断小区标识码和帧时序。第三步是验证小区标识码。小区搜索时间通常依赖于小区识别码的数量，或者系统信息的携带量。随着对带宽存储越来越有经验，移动运营商已经在为下一代宽带移动通讯网络积极发掘充分利用3G到300G赫兹之间毫米波(mmWave)频谱的方法。毫米波带宽的有效频谱是传统蜂窝系统的200倍。毫米波无线网络使用带有窄波束的定向通信，能支持数千兆数据速率。一个毫米波蜂窝系统基站可提供一组粗略收发控制波束进行控制。在控制信道的基站广播同步信号，以及用于小区搜索和切换应用的空间域控制波束模式。同步信号会周期性传输一个小的占空比，而不是持续广播信号。除了小区标识码，对于定向蜂窝或无线网络，控制波束标识信息也需要通过每个小区搜索过程中的用户装置进行解码。结果是，小区搜索时间增加了。人们在寻找一种解决方案，通过设计一个同步信号来降低在定向蜂窝或无线系统中的小区搜索时间。
技术实现思路
本专利技术提出一种用于小区搜索方法的信号格式以减少小区搜索复杂度和小区搜索时间。同步信号嵌入独特序列，其中该独特序列在时域中连续重复多次。不同的独特序列表示不同的控制信息，控制信息透过同步信号传输从基站广播至用户装置。根据同步信号提出两阶段小区搜索方法。在第一获取阶段，获取同步信号的粗略位置。在第二精细搜索阶段，在粗略位置的搜索范围中检测独特序列。在一个实施例中，用户装置在移动通信网络中接收从基站传输的时域同步信号。该同步信号承载具有连续时域重复的独特序列。UE通过自相关该同步信号来执行阶段1信号检测并推导该同步信号的粗略位置。UE通过基于该粗略位置以候选序列互相关该同步信号来执行阶段2信号检测从而检测该同步信号的精确位置和该独特序列。在一个实施例中，配置多个控制波束以覆盖小区的整个服务区域以用于传输该同步信号。该独特序列识别控制信息，该控制信息包括该基站的小区识别码和波束识别码中的至少一个。在另一个实施例中，基站在移动通信网络中分配多个无线电资源。该多个无线电资源为周期性分配用于多个同步信号传输。基站透过该多个分配的无线电资源传输同步信号至多个用户装置。该同步信号嵌入独特序列，其中该独特序列在时域中重复n次且插入在一或多个OFDM符号中。在一个示例中，该基站方向性配置有多个控制波束，其中，该多个控制波束覆盖小区的整个服务区域以用于传输该同步信号。该独特序列识别控制信息，该控制信息包括该基站的小区识别码和波束识别码中的至少一个。下面详细描述了其他实施例和优点。本
技术实现思路
并不意在限制本专利技术。本专利技术是由权利要求限定的。附图说明附图说明了本专利技术的各个实施例，其中，相同的数字指示相同元件。图1为根据一个新颖的方面具有新颖同步信号格式的波束成形毫米波移动通信网络0的示意图。图2为根据本专利技术特定实施例的用户装置的简化模块示意图。图3为根据本专利技术实施例波束成形移动通信网络中的两阶段小区搜索和同步方法。图4为波束成形系统中用于小区搜索和同步的同步信号的信号格式的示意图。图5为基于同步信号格式的小区搜索方法的第一阶段的示意图。图6为基于同步信号格式的小区搜索方法的第二阶段的示意图。图7为根据本专利技术一个方面基于新颖同步信号格式的两阶段小区搜索方法的流程图。图8为根据本专利技术一个方面传输具有新颖信号格式的同步信号以减少小区搜索时间的流程图。具体实施方式现在将详细参阅本专利技术的一些实施例，这些实施例显示在附图中。图1为根据一个新颖的方面具有新颖同步信号格式的波束成形(beamforming)毫米波移动通信网络100的示意图。波束成形毫米波移动通信网络100包括基站BS101和用户装置UE102。毫米波蜂窝网络使用具有窄波束的方向性通信且可支持数千兆位的数据速率。透过数字及/或模拟波束成形实现方向性通信，其中，多个天线元件具有多组波束成形权重以形成多个波束。例如，BS101方向性配置有多个小区，且每个小区(例如，小区110)由一组粗分辨率控制波束CB1至CB8所覆盖。BS以空间域控制波束图型在控制信道中广播信标信号以用于小区搜索和切换应用。每个控制波束广播最小数量的小区特定和波束特定信息，类似于LTE系统中的系统信息块(SystemInformationBlock，SIB)或主信息块(MasterInformationBlock，MIB)。每个控制波束也承载UE特定控制或数据流量。每个控制波束传输一组已知信标信号以用于初始时间-频率同步、对传输信标信号的控制波束的识别以及对传输信标信号的控制波束的无线电信道质量的测量。小区搜索时间通常取决于小区个体的数目，或承载系统信息的数量。在LTE系统中，存在504个小区个体，其可分为3*168个小区组。通过同时使用主同步信号(PrimarySynchronizationSignal,PSS)及次同步信号(SecondarySynchronizationSignal,SSS)执行小区搜索。PSS给予UE信息，该信息关于小区属于三组物本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，包括：由用户装置在移动通信网络中接收从基站传输的时域同步信号，其中，该同步信号承载具有连续时域重复的独特序列；通过自相关该同步信号来执行阶段1信号检测并推导该同步信号的粗略位置；以及通过基于该粗略位置以候选序列互相关该同步信号来执行阶段2信号检测从而检测该同步信号的精确位置和该独特序列。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.07 US 62/060,781;2015.09.29 US 14/868,6651.一种方法，包括：由用户装置在移动通信网络中接收从基站传输的时域同步信号，其中，该同步信号承载具有连续时域重复的独特序列；通过自相关该同步信号来执行阶段1信号检测并推导该同步信号的粗略位置；以及通过基于该粗略位置以候选序列互相关该同步信号来执行阶段2信号检测从而检测该同步信号的精确位置和该独特序列。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，配置多个控制波束以覆盖小区的整个服务区域以用于传输该同步信号。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该独特序列识别控制信息，该控制信息包括该基站的小区识别码和波束识别码中的至少一个。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该独特序列具有N/n的长度，且该独特序列在一个OFDM符号中重复n次，其中，N和n为正整数。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该阶段1信号检测包含在观察窗口期间在具有N/n时间距离的多个不同采样点自相关该同步信号。6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，当相关结果高于预设范围时，该粗略位置被确定。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该阶段2信号检测包含在该粗略位置附近在多个采样实例以该候选序列互相关该同步信号。8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，当在所有候选序列之间实现最大互相关结果时检测该精确位置和该独特序列。9.一种用户装置，包括：接收器，用于在移动通信网络中接收从基站传输的时域同步信号，其中，该同步信号承载具有连续时域重复的独特序列；阶段1信号检测器，用于执行该同步信号的自相关并从而推导该同步信号的粗略位置；以及阶段2信号检测器，用于通过基于该粗略位置以候选序列执行互相...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈儒雅，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71